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船舶推进电机运动控制系统仿真研究 认领
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作者 李浩 王川 +3 位作者 郭昊 刘彦呈 包芳泉 张珍睿 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第7期114-119,共6页
船舶推进电机运动控制系统作为电力推进船舶的核心部分,对其进行建模与仿真分析具有重要意义。针对电机微分方程组数值稳定问题,分析不同方法下的数值稳定域,引入牛顿拉夫逊法求解矢量控制下经梯形法差分化的方程组。结合螺旋桨敞水特... 船舶推进电机运动控制系统作为电力推进船舶的核心部分,对其进行建模与仿真分析具有重要意义。针对电机微分方程组数值稳定问题,分析不同方法下的数值稳定域,引入牛顿拉夫逊法求解矢量控制下经梯形法差分化的方程组。结合螺旋桨敞水特性曲线以及实例船舶阻力计算,建立螺旋桨负载和永磁推进电机矢量控制的运动模型。基于Matlab软件编写船机桨不同工况下启航的仿真程序,分析部分典型工况下的变化曲线。仿真结果证明了本文采用模型的正确性,在此模型上可简单快捷增加控制算法,为后续研究提供理论依据。 展开更多
关键词 矢量控制 永磁同步电机 牛顿拉夫逊法 螺旋桨 船机桨
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基于高频信号注入法的电流测量增益误差补偿 认领
2
作者 熊堡锐 郭昊 +2 位作者 刘彦呈 梁晓玲 马亚楠 《微电机》 北大核心 2019年第7期35-39,共5页
针对永磁同步电动机相电流采样增益误差引起的电流测量精度降低的问题,采用了一种周期性注入高频电压补偿电流增益误差的方法。高频电流响应中的正相序分量和负相序分量用于平衡和补偿相电流测量增益误差。这种方法可以用于电动机的初... 针对永磁同步电动机相电流采样增益误差引起的电流测量精度降低的问题,采用了一种周期性注入高频电压补偿电流增益误差的方法。高频电流响应中的正相序分量和负相序分量用于平衡和补偿相电流测量增益误差。这种方法可以用于电动机的初步调试或者起动阶段,也可以周期性的用于电动机常规运行阶段。仿真结果表明,这种补偿算法可以有效的消除相电流测量增益误差,抑制误差所引起的转矩和转速脉动,提高交流调速系统的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 电流测量 增益误差 永磁同步电动机 高频信号注入
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基于复矢量解耦的电流环动态性能改进策略 认领
3
作者 包芳泉 郭昊 +2 位作者 刘彦呈 张珍睿 李浩 《微电机》 北大核心 2019年第12期74-80,共7页
永磁同步电机模型经过坐标变换之后,d、q轴之间可以实现静态解耦,但动态调节过程中仍然存在交叉耦合问题,且转速越高耦合越严重。另外,电流环内存在的延时会加剧d、q轴耦合,影响电流环动态性能。针对上述问题采用复矢量解耦方法,在电流... 永磁同步电机模型经过坐标变换之后,d、q轴之间可以实现静态解耦,但动态调节过程中仍然存在交叉耦合问题,且转速越高耦合越严重。另外,电流环内存在的延时会加剧d、q轴耦合,影响电流环动态性能。针对上述问题采用复矢量解耦方法,在电流调节器中引入一个随转速变化的零点,使得此零点可以与电机模型中的极点完全抵消,实现了d、q轴完全解耦,且此方法对电机参数不敏感。为减小电流环延时,在分析延时产生原因的基础上改进了电流采样方式,并且采用双采样双更新策略,延时减小62.5%。仿真结果表明所提方法有效提高了电流环动态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 复矢量 解耦控制 电流环延时 动态性能
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基于ELES模型的最低工资标准适度性实证研究——以北京数据分析为例 认领
4
作者 巩天雷 郭昊 柏庆国 《统计与管理》 2019年第1期96-101,共6页
结合北京市近十年统计年鉴数据,采用ELES模型及Eviews6.0软件对北京市最低工资标准适度性进行实证分析,测算了北京市三种工资标准线:生存型、温饱型和发展型。通过与国际公认标杆进行比较后发现;北京市最低工资标准在2007~2011年略低于... 结合北京市近十年统计年鉴数据,采用ELES模型及Eviews6.0软件对北京市最低工资标准适度性进行实证分析,测算了北京市三种工资标准线:生存型、温饱型和发展型。通过与国际公认标杆进行比较后发现;北京市最低工资标准在2007~2011年略低于温饱型,2012~2014年最低工资标准略低于发展型,2015~2016年最低工资标准才略超过发展线,表明北京市采用发展型最低工资标准是最适度的。北京市最低工资标准应以发展型为参考,并根据综合发展水平合理提高最低工资标准,不断向国际上公认的衡量标准看齐。 展开更多
关键词 最低工资标准 适度性 ELES模型 北京
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基于田口法的永磁同步推进电机优化设计 认领 被引量:3
5
作者 刘彦呈 刘伟民 郭昊 《微特电机》 2018年第3期18-20,24共4页
以无人水下航行器推进用内置式永磁同步电机为研究对象,利用传统的等效磁路法和经验公式,初步确定永磁同步电机设计基本电磁参数,并用RMxprt和Maxwell进行初步的校核,确定了各优化参数及取值范围。在保证输出转矩的前提下,以相关... 以无人水下航行器推进用内置式永磁同步电机为研究对象,利用传统的等效磁路法和经验公式,初步确定永磁同步电机设计基本电磁参数,并用RMxprt和Maxwell进行初步的校核,确定了各优化参数及取值范围。在保证输出转矩的前提下,以相关尺寸参数槽型参数、直接影响成本的永磁体宽度和厚度、隔磁桥宽度为优化参数,以高效率、永磁体用量少、转矩脉动小为优化目标,通过田口法对内置切向式永磁同步电机优化设计,得出电机多目标优化设计的方案。有限元仿真分析结果验证了该方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 优化 田口法 有限元分析
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500kA铝电解供电系统稳流控制策略优化 认领 被引量:1
6
作者 岑建军 陈祉丞 +1 位作者 郭昊 李霄燕 《上海电机学院学报》 2018年第1期58-64,共7页
以某公司整流供电系统技术改造为背景,针对500 k A 大电流整流输出振动不稳定的 问题,对现有电解铝供电系统的结构进行分析.整流供电系统采用有载调压变压器、移相变压器以及 自饱和电抗器三者协调控制策略,应用数字式P L C设备实现对... 以某公司整流供电系统技术改造为背景,针对500 k A 大电流整流输出振动不稳定的 问题,对现有电解铝供电系统的结构进行分析.整流供电系统采用有载调压变压器、移相变压器以及 自饱和电抗器三者协调控制策略,应用数字式P L C设备实现对稳流系统的控制,阐述改进后的稳流 控制系统的基本原理和系统总体设计方案.调试及运行结果表明,该策略稳流精度高,对提高电解铝 供电质量、降低电能消耗具有重大现实意义. 展开更多
关键词 电解铝 移相变压器 有载调压变压器 自饱和电抗器 协调控制 稳流
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永磁同步电机定子电流测量误差分析与补偿 认领 被引量:1
7
作者 马亚楠 郭昊 +2 位作者 刘彦呈 梁晓玲 熊堡锐 《微特电机》 2018年第11期67-71,共5页
永磁同步电机定子电流的测量精度是影响电机调速系统高性能运行的重要因素。定子电流的测量过程中会不可避免地引入增益误差和偏移误差,而电流误差会引起电机转速和转矩脉动。分析了增益误差和偏移误差产生的原因和对闭环系统的影响,提... 永磁同步电机定子电流的测量精度是影响电机调速系统高性能运行的重要因素。定子电流的测量过程中会不可避免地引入增益误差和偏移误差,而电流误差会引起电机转速和转矩脉动。分析了增益误差和偏移误差产生的原因和对闭环系统的影响,提出一种低通滤波器加转速差估算误差电流的补偿算法。仿真和实验结果表明,定子电流测量过程中引入的偏移误差和增益误差会使电机的转速和转矩在fe和2fe频率处脉动。该补偿算法能够有效地减小被测定子电流的测量误差,抑制电机由于电流测量误差所引起的转速和转矩脉动,提高永磁同步电机调速系统的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 增益误差 偏移误差 低通滤波器
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基于变权值令牌环模型的无人水下航行器推进系统网络研究 认领 被引量:1
8
作者 丁天成 刘彦呈 +2 位作者 赵友涛 郭昊 梁晓玲 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期99-103,共5页
针对无人水下航行器(UUV)推进系统搭建了Modbus通信网络,实现对航行器电力推进系统的网络控制。由于标准的Modbus通信协议具有实时性较低的问题,提出了一种具有优先级的令牌环模型,通过令牌传递的方式协调各从站并行处理数据,从而大... 针对无人水下航行器(UUV)推进系统搭建了Modbus通信网络,实现对航行器电力推进系统的网络控制。由于标准的Modbus通信协议具有实时性较低的问题,提出了一种具有优先级的令牌环模型,通过令牌传递的方式协调各从站并行处理数据,从而大大减少了网络通信延时。在此基础上扩展出了变权值令牌环模型,可满足应对不同工况时及时修改各从站延时的需求,并能以牺牲一定的传输实时性为代价避免处理大量数据时低优先级从站数据彻底丢包的现象出现。仿真试验验证了所提出的Modbus改进模型的有效性。 展开更多
关键词 MODBUS通信 无人水下航行器 实时性 令牌环
基于零漂修正和偏置补偿的定子磁链观测算法 认领 被引量:2
9
作者 卢亨宇 刘彦呈 +1 位作者 郭昊 程世超 《微特电机》 北大核心 2017年第12期49-52,56共5页
针对反电动势积分法在实际应用中会受到积分初值、逆变器非线性、电流采样噪声等影响,引起纯积分计算结果漂移甚至饱和,导致电机运行不稳定的现象,提出一种低通滤波器加零漂修正的改进磁链观测算法。分析了低通滤波器代替纯积分时能够... 针对反电动势积分法在实际应用中会受到积分初值、逆变器非线性、电流采样噪声等影响,引起纯积分计算结果漂移甚至饱和,导致电机运行不稳定的现象,提出一种低通滤波器加零漂修正的改进磁链观测算法。分析了低通滤波器代替纯积分时能够抑制但不能消除零漂的缺陷,以及积分后采用极值法对零漂修正的不足,两种方案结合能完全消除直流偏置且结构简单、易于工程实现,算法通过仿真和实验验证,结果表明该算法能够有效地解决电压积分模型磁链观测不准确问题,提高转子位置及速度估算精度,实现宽转速范围永磁同步电机无位置传感器控制。 展开更多
关键词 磁链观测 低通滤波器 直流偏置 无位置传感器控制
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基于新型趋近律的船舶微网直流变换器控制策略 认领
10
作者 古龙瑞 岑建军 +1 位作者 张勤进 郭昊 《上海电机学院学报》 2017年第1期22-26,62共6页
船舶微网中母线电压的稳定控制、功率负荷分配等问题一直是研究的热点。针对船舶直流变换器中等速趋近律控制方法趋近时间长、抖振严重的问题,提出了一种新型趋近律方法,用于改善系统的趋近状态和稳定性能。同时,将功率-电压下垂控制方... 船舶微网中母线电压的稳定控制、功率负荷分配等问题一直是研究的热点。针对船舶直流变换器中等速趋近律控制方法趋近时间长、抖振严重的问题,提出了一种新型趋近律方法,用于改善系统的趋近状态和稳定性能。同时,将功率-电压下垂控制方法和新型趋近律控制器相结合,实现了船舶微网中直流变换器功率合理分配。仿真实验表明了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 船舶微电网 新型趋近律 直流变换器 下垂控制 鲁棒性
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UUV推进电机在线参数辨识自适应控制方法研究 认领 被引量:6
11
作者 刘彦呈 刘厶源 +3 位作者 王川 郭昊 任俊杰 于盈 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期34-40,共7页
针对水下无人航行器(UUV)的推进电机矢量控制系统中电流控制器性能因参数变化而下降的问题,提出一种基于智能在线参数辨识的电流环自适应控制方法。以离散型永磁同步推进电机动态模型作为被控对象,采用动态惯性权重粒子群算法对永磁... 针对水下无人航行器(UUV)的推进电机矢量控制系统中电流控制器性能因参数变化而下降的问题,提出一种基于智能在线参数辨识的电流环自适应控制方法。以离散型永磁同步推进电机动态模型作为被控对象,采用动态惯性权重粒子群算法对永磁同步推进电机的定子电阻和dq轴电感进行在线辨识,根据电流控制器工程设计方法,将辨识所得的电机参数实时用于计算电流控制器的PI值,实现电流环的自适应控制。最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性,结果表明该方法可以有效地克服水下快速洋流对推进电机的负载扰动,进而实现永磁同步推进电机的快速、高精确度电流控制性能。 展开更多
关键词 水下无人航行器 永磁同步推进电机 矢量控制 粒子群算法 参数辨识 自适应控制
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基于SVPWM的逆变器死区效应分析与补偿 认领 被引量:1
12
作者 程世超 刘彦呈 郭昊 《微特电机》 北大核心 2016年第10期86-88,100共4页
针对空间矢量脉宽调制逆变器死区效应引起的误差电压矢量导致开关管实际导通时间和理想给定时间不相等的问题,从消除误差电压矢量着手,提出使用两个线性扩张状态观测器进行死区补偿的方法。分析了由于死区时间、开关管导通关断时间引起... 针对空间矢量脉宽调制逆变器死区效应引起的误差电压矢量导致开关管实际导通时间和理想给定时间不相等的问题,从消除误差电压矢量着手,提出使用两个线性扩张状态观测器进行死区补偿的方法。分析了由于死区时间、开关管导通关断时间引起的死去效应,将误差电压矢量看作是加在d,q轴上的扰动,提出的方法可以有效抑制死区时间带来的不利影响。通过实验验证,证明该方法的有效性。 展开更多
关键词 死区补偿 误差电压矢量 线性扩张状态观测器 SVPWM
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永磁同步电机转子位置自修正 认领 被引量:1
13
作者 张峰魁 刘彦呈 郭昊 《电机与控制应用》 北大核心 2015年第12期59-63,共5页
转子位置检测是永磁同步电机(PMSM)变频系统稳定运行的必要条件。增量式编码器不能给出准确的转子初始位置信息,通常需要增加额外初始位置检测方法,而大多数转子初始位置定位的方法只具有理论性,实现起来比较困难甚至不适合实际应用... 转子位置检测是永磁同步电机(PMSM)变频系统稳定运行的必要条件。增量式编码器不能给出准确的转子初始位置信息,通常需要增加额外初始位置检测方法,而大多数转子初始位置定位的方法只具有理论性,实现起来比较困难甚至不适合实际应用场合。提出一种转子自修正方法,不需准确定位初始位置,通过软件实时修正位置信息。同时在设计的以DSP28335为核心的PMSM变频系统中进行了试验验证,结果证明该方法的可行性与实用性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子位置修正 转子初始位置检测
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基于异步电力测功机的船舶推进电机控制 认领 被引量:2
14
作者 郭昊 刘彦呈 任俊杰 《大连海事大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期96-100,共5页
对电力推进船舶中异步推进电机的控制问题展开研究,在MATLAB中分别建立异步电机的矢量控制模型、直接转矩控制模型以及异步电机互馈系统模型,并采用异步电力测功机模拟船舶的螺旋桨负载特性给推进电机提供螺旋桨负载。在实验室条件下... 对电力推进船舶中异步推进电机的控制问题展开研究,在MATLAB中分别建立异步电机的矢量控制模型、直接转矩控制模型以及异步电机互馈系统模型,并采用异步电力测功机模拟船舶的螺旋桨负载特性给推进电机提供螺旋桨负载。在实验室条件下应用变频器、PLC、上位机WINCC搭建相应的实物系统,仿真与试验研究验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 船舶 异步推进电机 矢量控制 直接转矩控制 电机互馈
无人潜艇推进电机参数辨识智能算法 认领
15
作者 刘厶源 刘彦呈 +1 位作者 郭昊 张勤进 《大连海事大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期69-72,共4页
针对标准PSO算法在优化过程后期易过早收敛问题,提出一种改进PSO算法,并对电力推进无人潜艇感应推进电机进行参数辨识。改进PSO算法通过对学习因子的调节,使粒子在优化过程初期具有较强的全局搜索能力,在优化过程后期快速收敛于全... 针对标准PSO算法在优化过程后期易过早收敛问题,提出一种改进PSO算法,并对电力推进无人潜艇感应推进电机进行参数辨识。改进PSO算法通过对学习因子的调节,使粒子在优化过程初期具有较强的全局搜索能力,在优化过程后期快速收敛于全局最优解。改进PSO算法以感应推进电机的dq轴实际输出电流、电压作为参数辨识系统的输入,将电机的实际输出电流和电气模型的观测电流之间的差方和作为目标函数。通过实验,将改进粒子群优化算法、标准粒子群优化算法和遗传算法所辨识出的参数进行对比,结果表明,改进PSO算法可以获得更准确的感应推进电机辨识参数。 展开更多
关键词 无人潜艇 感应推进电机 参数辨识 PSO算法 学习因子
化工专业应用型人才培养模式的探索与实践 认领 被引量:3
16
作者 王小光 杨月云 +1 位作者 弥平 郭昊 《科技视界》 2014年第22期16-16,7共2页
针对目前化工类人才的培养现状和发展需求,本文从地方高校化工专业人才培养存在的问题出发,探讨了应用型化工专业人才的培养模式。并对该模式的有效实施提出了科学合理的有效方案。
关键词 应用型 培养模式 化工专业
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船舶永磁推进电机直接转矩控制的比较 认领
17
作者 任俊杰 刘彦呈 郭昊 《电机与控制应用》 北大核心 2013年第5期20-24,共5页
在直接转矩控制变频调速的理论基础上,建立了基于传统开关表和空间电压矢量调制的直接转矩控制仿真模型。仿真结果表明,采用该技术的变频调速系统能够满足船用大功率永磁电机在动态转矩响应方面的要求,不同转速下仿真得到的电机转矩... 在直接转矩控制变频调速的理论基础上,建立了基于传统开关表和空间电压矢量调制的直接转矩控制仿真模型。仿真结果表明,采用该技术的变频调速系统能够满足船用大功率永磁电机在动态转矩响应方面的要求,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了仿真模型的正确性。同时通过比较结果可知,采用空间电压矢量调制技术后,能有效克服在传统直接转矩控制中存在的转矩和磁链脉动大的缺点。 展开更多
关键词 船舶永磁推进电机 直接转矩控制 转矩脉动 空间矢量调制
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潜艇电力推进系统及其电源变换技术 认领
18
作者 张洁喜 刘彦呈 郭昊 《大连海事大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期111-114,共4页
针对探测潜艇综合全电力系统的供电电压低,无法使推进电机工作在最佳工况的问题,设计一套为主推进电机供电的DC-DC变换器,并配置一套主推进变频器.分析探测潜艇的电力系统和主推进变频器的工作原理,给出DC-DC变换器主电路的元件参数和... 针对探测潜艇综合全电力系统的供电电压低,无法使推进电机工作在最佳工况的问题,设计一套为主推进电机供电的DC-DC变换器,并配置一套主推进变频器.分析探测潜艇的电力系统和主推进变频器的工作原理,给出DC-DC变换器主电路的元件参数和控制电路的设计过程.实验结果表明,在额定负载时,主推进电动机运转稳定,变换器效率较高. 展开更多
关键词 潜艇 电力推进 变频器 DC-DC变换器
螺旋桨负载永磁同步电机直接转矩控制系统研究 认领 被引量:6
19
作者 任俊杰 刘彦呈 +1 位作者 赵友涛 郭昊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期45-51,共7页
为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系... 为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系。提出了推力系数和扭矩系数的计算方法,建立了螺旋桨负载和永磁推进电机直接转矩控制的仿真模型。仿真结果表明,直接转矩控制系统中永磁推进电机转速动态响应快,转速稳定后电磁转矩与螺旋桨旋转产生的负载转矩相等。与实测电机运行数据比较可知,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 船舶电力推进 大功率永磁同步电机 螺旋桨负载特性 直接转矩控制 空间矢量调制
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电力推进船舶中永磁电机直接转矩控制 认领 被引量:3
20
作者 郭昊 刘彦呈 任俊杰 《电机与控制应用》 北大核心 2011年第11期 30-33,38,共5页
随着交流电机变频调速技术的发展,大功率永磁电机已成功应用于船舶电力推进系统中。通过对变频调速系统中直接转矩控制理论的分析,建立了基于传统开关表的直接转矩控制仿真模型。仿真结果表明,采用该技术的变频调速系统中,推进永磁电机... 随着交流电机变频调速技术的发展,大功率永磁电机已成功应用于船舶电力推进系统中。通过对变频调速系统中直接转矩控制理论的分析,建立了基于传统开关表的直接转矩控制仿真模型。仿真结果表明,采用该技术的变频调速系统中,推进永磁电机的加速时间较快,同时能够满足船用大功率永磁电机在动态转矩响应方面的要求。 展开更多
关键词 电力推进 大功率永磁电机 直接转矩控制 动态转矩响应
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